JP2001129487A - 形状分別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状分別装置において、球状物と異形物の分
別精度や分別効率などの向上を図る。 【解決手段】 被処理物１０の形状に基づく転がりやす
さの違いに応じて、被処理物１０を球状物１１と異形物
１２とに分別する分別媒体、例えばベルトコンベア４、
振動式物品搬送プレート、回転板などを有する形状分別
装置であって、被処理物１０はそのうちの球状物１１が
分別媒体上を転がるように、分別媒体上に供給される。
形状分別装置は、分別媒体上の被処理物１０に対して、
被処理物１０の転がる方向とは異なる方向に振動を与
え、分別媒体上の球状物１１と異形物１２とを強制的に
分離させる手段を具備し、これにより球状物１１の転が
り阻害や球状物１１中への異形物１２の混入の発生が抑
制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の球体や球状
粒体などから球状物と異形物とを分別する形状分別装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベアリングなどに用いられる金属球やセ
ラミックス球、各種用途に用いられるガラス球や樹脂球
などに対しては、より真球度の高い球体が要求されてい
る。また、各種の粒状物においても、その使用用途によ
っては真球度の高い球状粒子が要求されることがある。
例えば、冷凍機などに用いられる蓄冷材では、蓄冷容器
への充填密度を高めると共に、冷却媒体の流れを円滑化
し、さらに耐振特性や耐圧特性などを高めるために、よ
り真球度の高い球状粒子が要求されている。

【０００３】このようなことから、球体や球状粒体など
の製造過程においては、より真球度の高い球状物と形状
が球形から崩れた異形物とに分別している。従来、これ
らの形状分別には、形状に基づく転がりやすさの違いを
利用して、球状物と異形物とを分別する装置が使用され
ている。

【０００４】例えば、特開昭63-242387 号公報や特開平
4-317777号公報には、傾斜させたベルトコンベアを斜め
上方に走行駆動させ、このようなベルトコンベア上に分
別する被処理物を供給して、球状物をベルトコンベアの
走行駆動方向とは逆方向の下方端部側に転がらせると共
に、異形物をベルトコンベアの走行駆動方向に沿って上
方端部側に移送することにより、球状物と異形物とを分
別する装置が記載されている。

【０００５】また、実開昭62-20685号公報や実開平2-13
3484号公報には、ベルトコンベアに代えて振動式物品搬
送機を用いた形状分別装置が記載されている。この形状
分別装置では、傾斜させた振動式物品搬送プレートを用
い、球状物を搬送プレートの下方端部側に転がらせると
共に、異形物を搬送プレートの上方端部側に踊躍登坂さ
せることにより、球状物と異形物とを分別している。さ
らに、ベルトコンベアや振動式物品搬送プレートに代え
て、物品分別用の媒体として傾斜させた回転板を用いた
形状分別装置なども提案されている（例えば特開昭 57-
194080号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような形状分
別装置は、一般に真球度の高い球体は転がりやすく、そ
うではない異形物は摩擦抵抗が大きくて転がりにくいと
いう、両者の性質（転がりやすさ）の違いを利用したも
のであり、ある程度の形状分別能が得られている。しか
しながら、傾斜させたベルトコンベア、傾斜させた振動
式物品搬送プレート、傾斜させた回転板などの分別用媒
体上を転がらすだけで、形状による分別（選別）を実施
しようとした場合、以下に示すような問題が生じてい
る。

【０００７】すなわち、球状物から分別する異形物は、
当然ながらベルトコンベアや振動式物品搬送プレート上
に存在しているため、球状物が異形物に引っ掛かってし
まい、球状物の転がりが異形物に妨害されて、球状物ま
で異形物と共に排除してしまうおそれがある。また、球
状物の転がり力が大きい場合には、逆に球状物が異形物
まで押し転がしてしまい、球状物側に異形物が混入して
しまうおそれがある。これらはいずれにしても球状物と
異形物の分別効率を低下させてしまう。

【０００８】上述した異形物中への球状物の混入は球状
物の収率低下を招き、一方球状物中への異形物の混入は
球状物の形状特性や性能などの低下を招くことから、こ
れら球状物と異形物との分別精度および分別効率を高め
ることが強く求められている。例えば、前述した球状の
蓄冷材粒子では、僅かな異形物の混入が蓄冷器の性能劣
化や寿命低下などを招くことから、高精度に球状物と異
形物とを分別することが求められている。

【０００９】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、球状物と異形物との分別精度や分別効
率などを高めることを可能にした形状分別装置を提供す
ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の形状分別装置
は、請求項１に記載したように、被処理物の形状に応じ
た転がりやすさの違いに基づいて、前記被処理物を球状
物と異形物とに分別する分別媒体と、前記被処理物中の
前記球状物が前記分別媒体上を転がるように、前記分別
媒体上に前記被処理物を供給する手段と、前記分別媒体
上の前記被処理物に対して、前記被処理物の転がる方向
とは異なる方向に振動を与え、前記分別媒体上の前記球
状物と前記異形物とを強制的に分離させる手段とを具備
することを特徴としている。

【００１１】本発明の形状分別装置において、分別媒体
の具体例としては、請求項２に記載した斜め上方に駆動
される傾斜させたベルトコンベア、請求項３に記載した
斜め上方に駆動される傾斜させた振動式物品搬送プレー
ト、請求項４に記載した傾斜させた回転板などが挙げら
れる。ベルトコンベアや振動式物品搬送プレートを用い
た場合には、球状物を下方端部側に転がらせると共に、
異形物を上方端部側に移送することにより、球状物と前
記異形物とを分別する。また、回転板を用いた場合に
は、球状物を下方側に転がらせると共に、異形物を上方
側に移送することにより、球状物と異形物とを分別す
る。

【００１２】また、本発明の形状分別装置において、分
離手段としては請求項５に記載したように、分別媒体を
直接擲打して被処理物に振動を与える機構、音波により
被処理物に振動を与える機構、および電磁誘導により被
処理物に振動を与える機構から選ばれる 1つの機構、も
しくは 2つ以上の機構の組合せなどが適用される。さら
に、本発明の形状分別装置においては、請求項６に記載
したように、分別媒体上に残存する異形物を一括して排
除する手段を併設することができる。

【００１３】本発明の形状分別装置においては、分別媒
体上に存在する被処理物に対して振動を与え、分別媒体
上の球状物と異形物とを強制的に分離しているため、球
状物の転がりを異形物が阻害して球状物を異形物と共に
排除してしまったり、あるいは球状物が異形物まで押し
転がすことにより異形物が球状物中に混入することを抑
制することができる。これらによって、球状物と異形物
との分別精度および分別効率を大幅に高めることが可能
となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００１５】図１は本発明の形状分別装置の第１の実施
形態の構成を示す正面図、図２はその要部平面図であ
る。これらの図において、１は駆動軸２、３に掛け渡さ
れたループ状（エンドレスタイプ）のコンベアベルトで
あり、これらによって分別媒体としてのベルトコンベア
４が構成されている。図１および図２は、コンベアベル
ト１の作業面（上方に位置する部分の上面）を紙面左方
向に走行させるベルトコンベア４を示しており、矢印Ａ
はコンベアベルト１の走行方向である。

【００１６】ベルトコンベア４の一方の端部側は軸受５
により支持されており、他方の下部には油圧シリンダな
どの伸縮自在な支持部材６が設置されている。そして、
油圧シリンダなどの支持部材６を収縮させることによっ
て、ベルトコンベア４は所定の角度に傾斜させることが
可能とされている。支持部材６などはベルトコンベア４
を傾斜させる機構を構成するものである。

【００１７】各種の被処理物を球状物と異形物とに分別
する分別作業時には、コンベアベルト１の走行方向終端
部（紙面左方向の端部）が上方となるように、ベルトコ
ンベア４は傾斜される。すなわち、作業面側のコンベア
ベルト１が斜め上方に向けて登り走行するように、ベル
トコンベア４は傾斜されている。

【００１８】なお、後に詳述するように、コンベアベル
ト１に残存する異形物を一括して排除する工程を実施す
る場合には、コンベアベルト１の走行方向終端部（紙面
左方向の端部）が下方となるように、ベルトコンベア４
は傾斜される。

【００１９】ベルトコンベア４の上方には、球状物と異
形物とに分別する被処理物をコンベアベルト１の作業面
（上方部分の上平面）に供給する被処理物供給ホッパ７
が設置されている。被処理物供給ホッパ７からコンベア
ベルト１の作業面上に供給された被処理物１０は、その
形状に応じた転がりやすさの違いに基づいて、ベルトコ
ンベア４の下方端部（紙面右方向の端部）側に配置され
た第１の収容容器８、もしくはベルトコンベア４の上方
端部（紙面左方向の端部）側に配置された第２の収容容
器９に収容される。

【００２０】すなわち、被処理物１０のうち真球度の高
い球状物１１は、その転がりやすさ（摩擦抵抗が小さ
い）に基づいて、コンベアベルト１上を転がって下方端
部（紙面右方向の端部）側に配置された第１の収容容器
８内に収容される。第１の収容容器８は球状物１１を回
収する容器である。一方、形状が球形から崩れた異形物
１２は、摩擦抵抗が大きくて転がりにくいことから、斜
め上方に向けて登り走行するコンベアベルト１にしたが
って移送され、上方端部（紙面左方向の端部）側に配置
された第２の収容容器９内に収容される。第２の収容容
器９は異形物１２を回収する容器である。

【００２１】ここで、本発明の形状分別装置の処理対象
物、すなわち球状物１１と異形物１２とに分別する被処
理物１０は、特に限定されるものではなく、各種の球体
や球状粒体などを適用することができる。例えば、ベア
リングなどに用いられる金属球やセラミックス球、充填
材や各種の媒体などとして用いられるガラス球や樹脂
球、さらには真球度の高い粒体が要求される球状粒体、
具体的には金属粒体、合金粒体、化合物粒体などの分別
に使用することができる。

【００２２】さらに、ベルトコンベア４の上部には、コ
ンベアベルト１の上面に振動を与えて球状物１１と異形
物１２とを強制的に分離する手段として、ベルト擲打機
構１３が設置されている。ベルト擲打機構１３について
図３を参照して説明する。

【００２３】加振機構としてのベルト擲打機構１３は、
第１のシャフト１４に固定されたハンマー部１５と、第
２のシャフト１６に固定された回転板１７とを有してい
る。第１および第２のシャフト１４、１６はそれぞれ回
転可能とされており、第２のシャフト１６は図示を省略
したモータなどの駆動系により回転駆動される。なお、
図中１８は支持台である。

【００２４】回転板１７には、放射状に複数本のロッド
１９が所定の間隔で立設されている。図３は 4本のロッ
ド１９が等間隔で立設された回転板１７を示している。
そして、第２のシャフト１６を回転させて回転板１７を
回転駆動させると、複数本のロッド１９がハンマー部１
５のシャフト固定部分１５ａの後方端部を順次押し下げ
ることによって、ハンマー部１５の先端部分（ハンマー
部分）１５ｂが上下運動を起こす。

【００２５】上記した先端部分（ハンマー部分）１５ｂ
の上下運動に基づいて、コンベアベルト１の上面は直接
擲打されて振動が与えられる。そして、このコンベアベ
ルト１の擲打による振動に基づいて、コンベアベルト１
上に存在する被処理物１０には、ベルトコンベア４の走
行方向とは異なる方向、言い換えると球状物１１の転が
る方向もしくは異形物１２の移送方向とは異なる方向に
振動が与えられる。加える振動は被処理物１０の摩擦係
数に打ち勝つような大きさであればよく、具体的にはコ
ンベアベルト１上の球状物１１と異形物１２とを強制的
に分離し得るものであればよい。

【００２６】ここで、球状物１１から分別される異形物
１２は、ベルトコンベア４の走行にしたがって移送され
ていくため、その移動速度や異形物１２の大きさなどに
よっては球状物１１の転がりを妨害する要因となる。こ
の状態のままでは球状物１１が異形物１２に引っ掛かっ
てしまい、球状物１１まで異形物１２と共に排除される
おそれがある。このような点に対して、上述したベルト
擲打機構１３でコンベアベルト１上に存在する被処理物
１０に振動を与えて、球状物１１と異形物１２とをコン
ベアベルト１上で強制的に分離することによって、球状
物１１をベルトコンベア４の下方端部側に確実にかつ容
易に転がらせることが可能となる。

【００２７】一方、球状物１１の転がり力が大きい場合
には、逆に球状物１１が異形物１２まで押し転がしてし
まい、第１の収容容器８側に異形物１２が混入してしま
うおそれがある。このような点に対しても、コンベアベ
ルト１上に存在する被処理物１０に振動を与えて、球状
物１１と異形物１２とをコンベアベルト１上で強制的に
分離することによって、異形物１２をベルトコンベア４
の上方端部側に確実に移送することが可能となる。

【００２８】上述したように、図１および図２に示した
ベルトコンベア式形状分別装置においては、コンベアベ
ルト１の擲打による振動に基づいて、コンベアベルト１
上の球状物１１と異形物１２とを強制的に分離している
ため、球状物１１の転がり阻害に基づく球状物１１の排
除（異形物１２と共に排除）や球状物１１による異形物
１２の押し転がしに基づく異形物１２の混入（球状物１
１中への混入）の発生を抑制することができる。前者は
球状物１１の収率向上に寄与し、後者は球状物１１の形
状特性や性能の低下防止に寄与する。このような形状分
別装置を用いることによって、球状物１１と異形物１２
との分別精度および分別効率を大幅に高めることが可能
となる。

【００２９】さらに、作業条件によってはコンベアベル
ト１上に異形物１２が堆積することがある。このような
場合には、コンベアベルト１の走行方向終端部（紙面左
方向の端部）が下方となるようにベルトコンベア４を傾
斜させ、コンベアベルト１に残存する異形物１２を一括
して排除することができる。この異形物１２の一括排除
手段は、具体的には伸縮自在な支持部材６などを有する
ベルトコンベア４の傾斜機構により実現されるものであ
る。このように、コンベアベルト１に残存する異形物１
２を定期的に一括して排除することによって、球状物１
１と異形物１２との分別精度や分別効率をより一層高め
ることが可能となる。

【００３０】次に、図１および図２に示したベルトコン
ベア式形状分別装置を用いた具体例について述べる。こ
こでは、被処理物１０として遠心噴霧法により作製した
ＨｏＣｕ₂ 合金粒体、すなわち磁性蓄冷材粒体として用
いられる合金粒体を適用した。なお、遠心噴霧法は球状
粒子の作製に適用されるものであるが、全てが真球度の
高い球状粒子となるわけではなく、球状粒子中に異形粒
子も混在するため、磁性蓄冷材粒体として使用する際に
は形状分別が必要とされる。

【００３１】まず、上記した合金粒体を篩分けし、粒径
150〜 300μm の合金粒子を抽出した。この粒径 150〜
300μm の合金粒子 1kgを、図３に示したベルト擲打機
構（加振機構）１３を具備するベルトコンベア式形状分
別装置（図１および図２）に供給し、ハンマー部１５で
コンベアベルト１を擲打しながら合金粒子（被処理物１
０）を球状物１１と異形物１２とに分別した。

【００３２】その結果、良品側（球状物１１の収容容器
８）に回収された粒子が852g、不良品側（異形物１２の
収容容器９）に回収された粒子が146g、ロスが2gであっ
た。これら良品側の粒子および不良品側の粒子からそれ
ぞれ無作為に 100個選び、実体顕微鏡で粒子形状を観察
したところ、良品側に回収された粒子は全て球状粒子で
あり、不良品側に回収された粒子 100個のうち、混入し
た球状粒子は 3個にすぎなかった。

【００３３】一方、本発明との比較例として、ベルト擲
打機構（加振機構）を設置していないベルトコンベア式
形状分別装置を用いて、上記した実施例と同様にして、
粒径150〜 300μm の合金粒子 1kgを球状物１１と異形
物１２とに分別した。

【００３４】その結果、良品側（球状物１１の収容容器
８）に回収された粒子が728g、不良品側（異形物１２の
収容容器９）に回収された粒子が271g、ロスが1gであっ
た。これら良品側の粒子および不良品側の粒子からそれ
ぞれ無作為に 100個選び、実体顕微鏡で粒子形状を観察
したところ、良品側に回収された粒子は全て球状粒子で
あったが、不良品側に回収された粒子 100個のうち、球
状粒子が47個も混入していた。これは異形粒子により球
状粒子の転がりが妨害されたためである。

【００３５】これら実施例および比較例の結果からも明
らかなように、本発明の形状分別装置を用いることによ
って、球状物１１と異形物１２との分別精度および分別
効率を大幅に高めることが可能となる。

【００３６】上述した第１の実施形態では、球状物１１
と異形物１２との強制分離手段、すなわち加振機構とし
てベルト擲打機構１３を適用したが、本発明の加振機構
はこれに限られるものではない。

【００３７】例えば、図４に示すベルトコンベア式形状
分別装置は、音波により被処理物１０に振動を与える機
構を有している。このような加振機構の具体例として
は、音源としてのスピーカ２０や超音波発信器などが挙
げられる。このように、音波で被処理物１０に振動を与
える機構を用いた場合においても、上述したベルト擲打
機構１３と同様に、球状物１１と異形物１２との分別精
度や分別効率を高めることができる。

【００３８】また、図５に示すベルトコンベア式形状分
別装置は、電磁誘導により被処理物１０に振動を与える
機構を有している。このような加振機構の具体例として
は、電磁石２１などが挙げられる。このように、電磁誘
導で被処理物１０に振動を与える機構を用いた場合にお
いても、上述したベルト擲打機構１３と同様に、球状物
１１と異形物１２との分別精度および分別効率を高める
ことができる。

【００３９】さらに、前述したベルト擲打による加振機
構、音波による加振機構、および電磁誘導による加振機
構のうち、 2つ以上の機構を組合せて、球状物１１と異
形物１２との強制分離手段に適用することも可能であ
る。

【００４０】次に、本発明の形状分別装置の第２の実施
形態について、図６および図７を参照して説明する。

【００４１】図６は第２の実施形態による形状分別装置
の構成を示す正面図、図７はその要部平面図である。こ
れらの図において、３１は分別媒体としての振動式物品
搬送プレート（搬送シュート）であり、この振動式物品
搬送プレート３１の下部に設置された振動装置本体３２
とにより振動式物品搬送機３３を構成している。図６お
よび図７は、搬送プレート（搬送シュート）３１を振動
させて、紙面左方向（図中矢印Ｂ方向）に物品を搬送す
る装置を示している。

【００４２】振動式物品搬送機３３は軸受３４により支
持されており、搬送プレート３１は所定の角度に傾斜さ
せることが可能とされている。各種の被処理物を球状物
と異形物とに分別する分別作業時には、搬送プレート３
１の搬送方向終端部（紙面左方向の端部）が上方となる
ように、搬送プレート３１は傾斜される。すなわち、搬
送プレート３１の振動による物品の搬送方向が斜め上方
となるように、搬送プレート３１は傾斜されている。

【００４３】なお、後に詳述するように、搬送プレート
３１上に残存する異形物を一括して排除する工程を実施
する場合には、搬送プレート３１の搬送方向終端部（紙
面左方向の端部）が下方となるように、搬送プレート３
１は傾斜される。

【００４４】搬送プレート３１の上方には、球状物と異
形物とに分別する被処理物１０を搬送プレート３１上に
供給する被処理物供給ホッパ３５設置されている。被処
理物供給ホッパ３５から搬送プレート３１上に供給され
た被処理物１０は、その形状に基づく転がりやすさに応
じて、搬送プレート３１の下方端部（紙面右方向の端
部）側に配置された第１の収容容器３６、もしくは搬送
プレート３１の上方端部（紙面左方向の端部）側に配置
された第２の収容容器３７に収容される。

【００４５】被処理物１０のうち真球度の高い球状物１
１は、その転がりやすさ（摩擦抵抗が小さい）に基づい
て、搬送プレート３１上を転がって下方端部（紙面右方
向の端部）側に配置された第１の収容容器（球状物の収
容容器）３６内に回収される。一方、形状が球形から崩
れた異形物１２は、摩擦抵抗が大きくて転がりにくいこ
とから、搬送プレート３１の振動に基づいて搬送プレー
ト３１上をその斜め上方に向けて移送され、上方端部
（紙面左方向の端部）側に配置された第２の収容容器
（異形物の収容容器）３７内に回収される。なお、処理
対象物（被処理物１０）は前述した通りである。

【００４６】さらに、搬送プレート３１の上部には、そ
れに振動を与えて球状物１１と異形物１２とを強制的に
分離する手段として、図３に示した擲打機構（プレート
擲打機構）１３が設置されている。前述したように、ハ
ンマー部１５の先端部分（ハンマー部分）１５ｂの上下
運動に基づいて、搬送プレート３１の上面は直接擲打さ
れて振動が与えられる。この搬送プレート３１の擲打に
よる振動に基づいて、搬送プレート３１上に存在する被
処理物１０には、搬送プレート３１の振動に基づく搬送
方向とは異なる方向、言い換えると球状物１１の転がる
方向もしくは異形物１２の搬送方向とは異なる方向に振
動が与えられる。

【００４７】前述した擲打機構１３で搬送プレート３１
上に存在する被処理物１０に振動を与えて、球状物１１
の転がりを妨害する異形物１２を球状物１１から強制的
に分離することによって、球状物１１を搬送プレート３
１の下方端部側に確実にかつ容易に転がらせることが可
能となる。また、異形物１２が第１の収容容器３６側に
混入することを防ぐことができる。

【００４８】上述したように、図６および図７に示した
振動搬送式形状分別装置においては、搬送プレート３１
の擲打による振動に基づいて、搬送プレート３１上の球
状物１１と異形物１２とを強制的に分離しているため、
球状物１１の転がり阻害に基づく球状物１１の排除（異
形物１２と共に排除）や球状物１１による異形物１２の
押し転がしに基づく異形物１２の混入（球状物１１中へ
の混入）を抑制することができる。よって、球状物１１
と異形物１２との分別精度および分別効率を大幅に高め
ることが可能となる。

【００４９】さらに、作業条件によっては搬送プレート
３１上に異形物１２が堆積することがある。このような
場合には、搬送プレート３１の搬送方向終端部（紙面左
方向の端部）が下方となるように傾斜させ、搬送プレー
ト３１上に残存する異形物１２を一括して排除すること
ができる。異形物１２の一括排除手段は、具体的には振
動式物品搬送機３３の傾斜機構（軸受３４など）により
実現される。このように、搬送プレート３１に残存する
異形物１２を定期的に一括して排除することによって、
球状物１１と異形物１２との分別精度や分別効率をより
一層高めることが可能となる。

【００５０】なお、振動搬送式形状分別装置において
も、球状物１１と異形物１２との強制分離手段として、
図４に示した音波による加振機構や図５に示した電磁誘
導による加振機構、さらにはこれらの組合せを適用する
ことができ、これらによっても球状物１１と異形物１２
との分別精度および分別効率を高めることができる。

【００５１】次に、本発明の形状分別装置の第３の実施
形態について、図８および図９を参照して説明する。

【００５２】図８は第３の実施形態による形状分別装置
の構成を示す正面図、図９はその要部平面図である。こ
れらの図において、４１は分別媒体としての回転板であ
り、この回転板４１の下部に設置されたモータなどの駆
動系４２とにより回転式分別機本体４３が構成されてい
る。図８および図９は、回転板４１を図９の矢印Ｃ方向
に回転させ、この回転方向に物品を移送する装置を示し
ている。

【００５３】回転式分別機本体４３は軸受４４により支
持されており、回転板４１は所定の角度に傾斜させるこ
とが可能とされている。各種の被処理物を球状物と異形
物とに分別する分別作業時には、回転板４１の移送方向
側（紙面左方向）が上方となるように、回転板４１は傾
斜される。すなわち、回転板４１の回転による物品の移
送方向が斜め上方となるように、回転板４１は傾斜され
ている。

【００５４】なお、後に詳述するように、回転板４１上
に残存する異形物を一括して排除する工程を実施する場
合には、回転板４１の移送方向が下方となるように、回
転板４１は傾斜される。

【００５５】回転板４１の上方には、球状物と異形物と
に分別する被処理物１０を回転板４１上に供給する被処
理物供給ホッパ４５設置されている。被処理物供給ホッ
パ４５から回転板４１上に供給された被処理物１０は、
その形状に基づく転がりやすさに応じて、回転板４１の
下方側（紙面右方向側）に配置された第１の収容容器４
６、もしくは回転板４１の上方側（紙面左方向側）に配
置された第２の収容容器４７に収容される。

【００５６】被処理物１０のうち真球度の高い球状物１
１は、その転がりやすさ（摩擦抵抗が小さい）に基づい
て、回転板４１上を転がって下方側に配置された第１の
収容容器（球状物の収容容器）４６内に回収される。一
方、形状が球形から崩れた異形物１２は、摩擦抵抗が大
きくて転がりにくいことから、回転板４１の回転に基づ
いて斜め上方側に移送され、回転板４１の上方側に配置
された第２の収容容器（異形物の収容容器）４７内に回
収される。なお、処理対象物（被処理物１０）は前述し
た通りである。

【００５７】さらに、回転板４１の上部には、それに振
動を与えて球状物１１と異形物１２とを強制的に分離す
る手段として、図３に示した擲打機構（回転板擲打機
構）１３が設置されている。前述したように、ハンマー
部１５の先端部分（ハンマー部分）１５ｂの上下運動に
基づいて、回転板４１の上面は直接擲打されて振動が与
えられる。この回転板４１の擲打による振動に基づい
て、回転板４１上に存在する被処理物１０には、回転板
４１の回転に基づく移送方向とは異なる方向、言い換え
ると球状物１１の転がる方向もしくは異形物１２の移送
方向とは異なる方向に振動が与えられる。

【００５８】前述した擲打機構１３で回転板４１上に存
在する被処理物１０に振動を与えて、球状物１１の転が
りを妨害する異形物１２を球状物１１から強制的に分離
することによって、球状物１１を回転板４１の下方側に
確実にかつ容易に転がらせることが可能となる。また、
異形物１２が第１の収容容器４６側に混入することを防
ぐことができる。

【００５９】上述したように、図８および図９に示した
回転移送式形状分別装置においては、回転板４１の擲打
による振動に基づいて、回転板４１上の球状物１１と異
形物１２とを強制的に分離しているため、球状物１１の
転がり阻害に基づく球状物１１の排除（異形物１２と共
に排除）や球状物１１による異形物１２の押し転がしに
基づく異形物１２の混入（球状物１１中への混入）を抑
制することができる。よって、球状物１１と異形物１２
との分別精度および分別効率を大幅に高めることが可能
となる。

【００６０】さらに、作業条件によっては回転板４１上
に異形物１２が堆積することがある。このような場合に
は、回転板４１の移送方向側（紙面左方向側）が下方と
なるように傾斜させ、回転板４１上に残存する異形物１
２を一括して排除することができる。異形物１２の一括
排除手段は、具体的には回転式分別機本体４３の傾斜機
構（軸受４４など）により実現される。このように、回
転板４１上に残存する異形物１２を定期的に一括して排
除することによって、球状物１１と異形物１２との分別
精度や分別効率をより一層高めることが可能となる。

【００６１】なお、回転移送式形状分別装置において
も、球状物１１と異形物１２との強制分離手段として、
図４に示した音波による加振機構や図５に示した電磁誘
導による加振機構、さらにはこれらの組合せを適用する
ことができ、これらによっても球状物１１と異形物１２
との分別精度および分別効率を高めることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の形状分別
装置によれば、球状物の転がり阻害や球状物中への異形
物の混入の発生を抑制することができることから、球状
物と異形物の分別精度や分別効率などを高めることが可
能となる。これらは球状物の収率向上、および異形物の
混入による球状物の形状特性や性能の低下防止に大きく
寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態によるベルトコンベ
ア式形状分別装置の構成を示す正面図である。

【図２】 図１に示すコンベア式形状分別装置の要部平
面図である。

【図３】 図１に示すコンベア式形状分別装置で適用し
た加振機構としての擲打機構を拡大して示す斜視図であ
る。

【図４】 図１に示すコンベア式形状分別装置の第１の
変形例を示す正面図である。

【図５】 図１に示すコンベア式形状分別装置の第２の
変形例を示す正面図である。

【図６】 本発明の第２の実施形態による振動搬送式形
状分別装置の構成を示す正面図である。

【図７】 図６に示す振動搬送式形状分別装置の要部平
面図である。

【図８】 本発明の第３の実施形態による回転移送式形
状分別装置の構成を示す正面図である。

【図９】 図８に示す回転移送式形状分別装置の要部平
面図である。

【符号の説明】

４……ベルトコンベア ６……伸縮自在な支持部材 ７、３５、４５……被処理物供給ホッパ １０……被処理物 １１……球状物 １２……異形物 １３……擲打機構 １５……ハンマー部 ３１……振動式物品搬送プレート ４１……回転板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 正己 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 橋本 啓介 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 4D021 JA09 JA15 JB02 JB03 KA03 KA06 KA12 LA05 LA11 LA13 NA10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物の形状に応じた転がりやすさの
   違いに基づいて、前記被処理物を球状物と異形物とに分
   別する分別媒体と、 前記被処理物中の前記球状物が前記分別媒体上を転がる
   ように、前記分別媒体上に前記被処理物を供給する手段
   と、 前記分別媒体上の前記被処理物に対して、前記被処理物
   の転がる方向とは異なる方向に振動を与え、前記分別媒
   体上の前記球状物と前記異形物とを強制的に分離させる
   手段とを具備することを特徴とする形状分別装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の形状分別装置において、 前記分別媒体は斜め上方に駆動される傾斜させたベルト
   コンベアであり、前記球状物を前記ベルトコンベアの下
   方端部側に転がらせると共に、前記異形物を前記ベルト
   コンベアの上方端部側に移送することにより、前記球状
   物と前記異形物とを分別することを特徴とする形状分別
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の形状分別装置において、 前記分別媒体は斜め上方に駆動される傾斜させた振動式
   物品搬送プレートであり、前記球状物を前記振動式物品
   搬送プレートの下方端部側に転がらせると共に、前記異
   形物を前記振動式物品搬送プレートの上方端部側に移送
   することにより、前記球状物と前記異形物とを分別する
   ことを特徴とする形状分別装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の形状分別装置において、 前記分別媒体は傾斜させた回転板であり、前記球状物を
   前記回転板の下方側に転がらせると共に、前記異形物を
   前記回転板の上方側に移送することにより、前記球状物
   と前記異形物とを分別することを特徴とする形状分別装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   記載の形状分別装置において、 前記分離手段は、前記分別媒体を直接擲打して前記被処
   理物に振動を与える機構、音波により前記被処理物に振
   動を与える機構、および電磁誘導により前記被処理物に
   振動を与える機構から選ばれる少なくとも 1つの機構を
   有することを特徴とする形状分別装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
   記載の形状分別装置において、 さらに、前記分別媒体上に残存する前記異形物を一括し
   て排除する手段を具備することを特徴とする形状分別装
   置。